基于ARM的MP3播放器设计与实现

摘要：为了克服目前市场上MP3储存量小，价格昂贵，操作复杂，播放歌曲的单一性等不足，设计了一款基于ARMLPC213l的MP3播放器。该播放器主要由音频解码模块和音乐文件存取模块2部分组成。实验结果表明，该设计实现了存储在U盘里按自己设定的顺序自动播放歌曲，并拥有储存量大，价格较低，操作简单，播放种类较多等特点，具有一定的实用和推广价值。
关键词：MP3音乐播放器；ARM LPC2131；VS1003；CH375

0 引言
MPEG(Moving Picture Experts Group)是运动图像专家组的英文缩写。MP3是MPEG Audio Layer-3的缩写，即MPEG第3层音频编码标准，使用MP3标准对音频数据编码既可以获得较大的音乐数据压缩比，又可以得到较好的音乐回放质量。国内外现有的MP3解码方案实现有2种方案：硬件和软件解码。利用专用解码芯片的硬件解码，其灵活性不好，并且硬件解码芯片的价格昂贵。基于DSP或ARM等处理器开发平台的软件解码，扩展新能好，性价比高。
ARM(Advanced RISC Machines)既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术。目前，采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器，即通常所说的ARM微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统
等各类产品市场基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位的RISC微处理器75％以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
本文采用了ARM微处理器作为整个音频播放系统的控制和管理单元。出发点即为研究数字音频技术在ARM嵌入式系统中的应用，结合数字音频和ARM嵌入式系统这两个前沿技术，设计一个基于ARM嵌入式系统的数字音频播放系统。

1 系统的总体方案
本文介绍一种基于ARM LPC2131的新式MP3播放器设计，这种设计思路是以LPC2131控制器为核心，来协同音频解码模块和音乐文件存取模块。这样可以克服现在市场上MP3价格高昂和音质之间的矛盾，并且具有海量存储的优点。总体设计方案如图1所示，是以ARM LPC2131作为控制器来控制音频解码模块和音乐文件存取模块。

2 硬件设计
2．1 音频解码模块设计
音频解码模块包含一个高性能，自主产权的低功耗DSP处理器核VS_DSP4，工作数据存储器，为用户应用提供5 KB的指令RAM和0．5 KB的数据RAM。串行的控制和数据接口，4个常规用途的I／O口，1个UART，也有1个高品质可变采样率的ADC和立体声DAC，还有1个耳机放大器和地线缓冲器。